Pag-uswag sa Pagpanukiduki sa Electro-Optic Q-Switched Crystals - Bahin 1: Pasiuna

Pag-uswag sa Pagpanukiduki sa Electro-Optic Q-Switched Crystals - Bahin 1: Pasiuna

Ang mga high peak power laser adunay hinungdanon nga aplikasyon sa siyentipikong panukiduki ug natad sa industriya sa militar sama sa pagproseso sa laser ug pagsukod sa photoelectric. Ang unang laser sa kalibutan natawo niadtong 1960's. Kaniadtong 1962, gigamit ni McClung ang nitrobenzene Kerr cell aron makab-ot ang pagtipig sa enerhiya ug paspas nga pagpagawas, aron makuha ang pulsed laser nga adunay taas nga gahum sa peak. Ang pagtumaw sa teknolohiya sa Q-switching usa ka hinungdanon nga pag-uswag sa kasaysayan sa taas nga pag-uswag sa kusog sa laser. Pinaagi niini nga pamaagi, ang padayon o lapad nga pulso nga enerhiya sa laser gi-compress ngadto sa mga pulso nga adunay hilabihan ka pig-ot nga gilapdon sa panahon. Ang laser peak power nadugangan sa daghang mga order sa magnitude. Ang electro-optic Q-switching nga teknolohiya adunay mga bentaha sa mubo nga oras sa pagbalhin, stable nga output sa pulso, maayo nga pag-synchronize, ug ubos nga pagkawala sa lungag. Ang kinapungkayan nga gahum sa output laser dali nga makaabot sa gatusan ka megawatts.

Ang Electro-optic Q-switching usa ka importante nga teknolohiya alang sa pagkuha sa pig-ot nga gilapdon sa pulso ug taas nga peak power lasers. Ang prinsipyo niini mao ang paggamit sa electro-optic nga epekto sa mga kristal aron makab-ot ang kalit nga mga pagbag-o sa pagkawala sa enerhiya sa laser resonator, sa ingon makontrol ang pagtipig ug paspas nga pagpagawas sa enerhiya sa lungag o sa laser medium. Ang electro-optical nga epekto sa kristal nagtumong sa pisikal nga panghitabo diin ang refractive index sa kahayag sa kristal mausab uban sa intensity sa gigamit nga electric field sa kristal. Ang panghitabo diin ang pagbag-o sa refractive index ug ang intensity sa gigamit nga electric field adunay linear nga relasyon gitawag nga linear electro-optics, o Pockels Effect. Ang panghitabo nga ang pagbag-o sa refractive index ug ang square sa gigamit nga kusog sa electric field adunay linear nga relasyon gitawag nga secondary electro-optic effect o Kerr Effect.

Ubos sa normal nga mga kahimtang, ang linear nga electro-optic nga epekto sa kristal labi ka hinungdanon kaysa sa sekundaryong electro-optic nga epekto. Ang linear electro-optic nga epekto kaylap nga gigamit sa electro-optic Q-switching teknolohiya. Anaa kini sa tanang 20 ka mga kristal nga adunay mga non-centrosymmetric nga mga grupo sa punto. Apan ingon nga sulundon nga electro-optic nga materyal, kini nga mga kristal dili lamang gikinahanglan nga adunay usa ka mas klaro nga electro-optic nga epekto, apan usab angay nga kahayag transmission range, taas nga laser kadaot threshold, ug kalig-on sa physicochemical kabtangan, maayo nga temperatura kinaiya, kasayon ​​sa pagproseso, ug kung ang usa ka kristal nga adunay dako nga gidak-on ug taas nga kalidad makuha. Sa kinatibuk-an, praktikal nga electro-optic Q-switching kristal kinahanglan nga bili gikan sa mosunod nga mga aspeto: (1) epektibo electro-optic coefficient; (2) laser kadaot threshold; (3) kahayag transmission range; (4) electrical resistivity; (5) dielectric kanunay; (6) pisikal ug kemikal nga mga kabtangan; (7) machinability. Sa pag-uswag sa aplikasyon ug pag-uswag sa teknolohiya sa mubo nga pulso, taas nga frequency sa pagbalik-balik, ug taas nga mga sistema sa laser sa kuryente, ang mga kinahanglanon sa pasundayag sa Q-switching nga mga kristal nagpadayon sa pagdugang.

Sa sayong bahin sa pagpalambo sa electro-optic Q-switching nga teknolohiya, ang praktikal nga gigamit nga mga kristal mao ang lithium niobate (LN) ug potassium di-deuterium phosphate (DKDP). Ang LN nga kristal adunay ubos nga laser damage threshold ug kasagaran gigamit sa ubos o medium nga gahum sa laser. Sa samang higayon, tungod sa atrasado nga teknolohiya sa pag-andam sa kristal, ang optical nga kalidad sa LN nga kristal dili lig-on sa dugay nga panahon, nga naglimite usab sa lapad nga aplikasyon niini sa mga laser. Ang kristal nga DKDP kay deuterated phosphoric acid potassium dihydrogen (KDP) nga kristal. Kini adunay medyo taas nga kadaot threshold ug kaylap nga gigamit sa electro-optic Q-switching laser system. Bisan pa, ang kristal nga DKDP dali nga mag-deliquescent ug adunay taas nga panahon sa pagtubo, nga naglimite sa paggamit niini sa usa ka sukod. Ang rubidium titanyl oxyphosphate (RTP) nga kristal, barium metaborate (β-BBO) nga kristal, lanthanum gallium silicate (LGS) nga kristal, lithium tantalate (LT) nga kristal ug potassium titanyl phosphate (KTP) nga kristal gigamit usab sa electro-optic Q-switching laser mga sistema.

WISOPTIC-DKDP POCKELS CELL

 Taas nga kalidad nga DKDP Pockels cell nga gihimo sa WISOPTIC (@1064nm, 694nm)

 

 


Oras sa pag-post: Sep-23-2021